10 Cas particuliers
10.1 Vitrages verticaux en châssis coulissant
Les risques de casse thermique peuvent être évalués :
soit pour des configurations simples sur la base de coefficients d'absorption à ne pas dépasser, conformément au 11.3.5, pour utiliser du verre recuit ;
soit par calcul des écarts de température entre les différentes parties du vitrage comme exposé ci-dessous.
10.1.1 Méthode des coefficients d'absorption
Les valeurs d'absorption maximales de vitrages sont données dans les tableaux du 11.3.5.
10.1.2 Méthode des écarts de température
L'application de cette méthode simplifiée est limitée aux doubles vitrages.
Lors de l'ouverture partielle ou totale du châssis coulissant, l'écart de température entre les ambiances extérieure et intérieure ne dépasse pas 5 °C pendant une durée significative.
Si le châssis est peu ouvert, la zone chaude correspondant à la superposition des verres est étroite et n'engendre que de faibles contraintes thermiques dans les zones froides du vitrage. Si le châssis est largement ouvert, la température intérieure est peu différente de la température extérieure.
Les conditions les plus critiques sont celles où la température extérieure est la plus basse. Il est peu probable cependant que le châssis soit largement ouvert lorsque la température extérieure est inférieure à 15 °C.
10.1.2.1 Conditions climatiques
Températures ambiantes :
θae = 15 °C θi = 20 °C
avec les coefficients d'échanges superficiels conformes au 8.4.
Le flux solaire incident, selon l'orientation, est donné en 8.2.1.
10.1.2.2 Ventilation
10.1.2.2.1 Vitrages totalement superposés
Sauf dispositions particulières, la lame d'air entre les deux vantaux n'est pas ventilée.
Figure 28 - Vitrages totalement superposés
10.1.2.2.2 Vitrages partiellement ventilés
Il existe des interstices latéraux de 5 mm au minimum entre les deux verres. Ces interstices assurent une ventilation partielle.
Un tel dispositif peut être assuré par exemple par une butée empêchant la fermeture totale de la lame d'air au niveau des menuiseries, ou par tout autre moyen équivalent (Figures 29 et 30).
Figure 29 - Vitrages partiellement superposés avec butée de ventilation
Figure 30 - Vitrages totalement superposés avec interstice de ventilation
10.1.2.3 Vitrages totalement superposés non ventilés
La méthode simplifiée du 9.2 est applicable. Le système est équivalent à un quadruple vitrage.
L'écart de température permettant le calcul de la contrainte thermique est calculé pour chaque verre (Figure 28), entre :
les verres en feuillure à l'ombre (zone 1) ;
les quatre verres au soleil (zone 2) ;
les quatre verres à l'ombre, recevant uniquement un flux diffus (zone 3).
Pour chaque double vitrage, la température commune des deux verres en feuillure à l'ombre est la moyenne des températures des deux verres à l'ombre.
10.1.2.4 Vitrages partiellement ventilés
La méthode simplifiée du 9.2 est applicable.
L'écart de température est calculé pour chaque verre entre les cas suivants (figures 29 et 30) :
les quatre verres au soleil (zone 1) ;
les quatre verres à l'ombre (zone 2) ;
les feuillures des quatre verres à l'ombre (zone 3) ;
les clairs de vitrages à l'ombre (zone 4) ;
les feuillures des deux verres libres à l'ombre (zone 5).
La ventilation de la lame d'air sur l'air extérieur entre les deux vitrages est prise en compte par le biais d'un coefficient d'échanges Kx calculé comme suit :
e étant la largeur de l'interstice (en m),
B étant la largeur du vantail (m),
H sa hauteur (m),
δθ l'écart de température entre la lame d'air et l'extérieur.
L'écart de température calculé doit être inférieur à l'écart admissible conformément à 11.2.2.
10.2 Châssis à galandage
En position semi - ouverte, les châssis à galandage comportent une partie du vitrage dissimulée à l'intérieur du mur. La température des vitrages est fonction de leur position par rapport à l'isolation de la paroi.
Les conditions climatiques à considérer sont celles du 10.1.2.1.
Figure 31 - Châssis à galandage
La température θv0 de la partie du vitrage située à l'intérieur du mur peut être calculée comme suit :
Cette température est la température minimale à considérer, à comparer à la température maximale du vitrage au soleil, avec store le cas échéant. L'écart de température correspondant doit être inférieur à l'écart admissible conformément à 11.2.
10.3 Vitrages situés devant une partie opaque
Les vitrages situés partiellement ou totalement devant une partie opaque, suivant 7.5, présentent un risque d'échauffement local ou global.
10.3.1 Conditions climatiques
Le calcul doit être effectué en conditions d'hiver et en conditions d'été selon l'Article 8.
10.3.2 Ventilation
Les espaces périphériques latéraux, supérieurs et inférieurs assurant la ventilation éventuelle entre le vitrage et la partie opaque, doivent être précisés conformément au 7.5.1.
10.3.3 Méthode de calcul en régime permanent
Figure 32 - Vitrage situé devant une partie opaque
Lorsqu'un vitrage est situé en totalité devant une partie opaque, l'écart de température est évalué entre :
la partie courante au soleil devant la partie opaque (zone 3) ;
et la partie courante et en feuillure supposée à l'ombre (zone 4).
Si le vitrage est situé partiellement devant une partie opaque, l'écart de température maximal est calculé entre :
la partie courante au soleil située devant la partie opaque (zone 3) ;
la partie courante et en feuillure à l'ombre, loin de la partie opaque (zone 1).
Les températures du vitrage devant l'obstacle sont calculées en tenant compte de :
la résistance thermique de la partie opaque ;
l'absorption énergétique de la surface de la partie opaque ;
la ventilation de l'espace entre le vitrage et la partie opaque.
Figure 33 - Températures des éléments - notations
Le calcul de la température de la lame d'air se fait comme indiqué en 9.2.2.2 à partir des dimensions de la partie opaque vue au travers du vitrage, et des interstices bas, haut et latéraux permettant à l'air chaud de s'échapper de cet espace.
Le bilan thermique des noeuds n et n+1 de la partie opaque s'écrit :
L'écart de température maximal doit être inférieur à l'écart admissible conformément à 11.2.2.
10.4 Vitrages isolants à bords décalés
Lorsque les vitrages posés par exemple en bande filante (se reporter au 11.3 de la NF P 78-201-1 - DTU 39 - CCT) ou en vitrages extérieurs collés, comportent un vitrage extérieur plus grand que celui de l'intérieur et lorsque le décalage est supérieur à cinq fois l'épaisseur de verre extérieur, ce dernier doit être à haute résistance thermique, conformément à l'article 6.